Analisa Dan Usulan Perbaikan Kualitas Produk Dengan Metode Taguchi (Studi Kasus Pada PT. Asam Jawa)
ANALISA DAN USULAN PERBAIKAN KUALITAS
PRODUK DENGAN METODE TAGUCHI
(Studi Kasus Pada PT. Asam Jawa)
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh:
DERITA MELIANA SITORUSNIM: 090423041
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R IF A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
ANALISA DAN USULAN PERBAIKAN KUALITAS
PRODUK DENGAN METODE TAGUCHI
(Studi Kasus Pada PT. Asam Jawa)
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh:
DERITA MELIANA SITORUS
NIM: 090423041
Disetujui Oleh:
Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,
(Ir. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng) (Ir. Ukurta Tarigan, MT)
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S T E K N I KUNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan “YESUS KRISTUS”, atas segala berkat dan karunianya sehingga penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan penulisan Tugas Sarjana ini.
Tugas Sarjana ini merupakan salah satu syarat akademis yang harus diselesaikan setiap mahasiswa jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul tugas sarjana ini adalah Analisa dan Usulan Perbaikan Kualitas Produk dengan Metode Taguchi pada PT. Asam Jawa.
Dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dan kesalahan dalam penyelesaiannya. Untuk itu dengan tangan terbuka Penulis menerima saran dan kritikan untuk sempurnanya Tugas sarjana ini.
Akhir kata Penulis mengharapkan semoga Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi pembaca sekalian dan mengucapkan terima kasih. Semoga Tuhan memberkati kita semua.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA , MEDAN PENULIS. Juni 2012
Dalam penulisan Karya Akhir ini Penulis banyak mendapatkan dorongan kesempatan ini Penulis ingin menyampaikan banyak terima kasih kepada pihak yang telah memberikan bantuan antara lain : 1.
Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT., selaku Ketua Departemen Teknik industri yang membantu mahasiswa untuk menyelesaikan studinya.
2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT., selaku Sekretaris Departemen Teknik industri dan Dosen Pembimbing II penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat memberikan bimbingan akademis kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
3. Bapak Ir. Mangara Tambunan, Msc. dan Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT., selaku koordinator Tugas Sarjana di Departemen Teknik Industri USU.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, M.SiE., selaku Ketua Bidang Manajemen Rekayasa dan Produksi.
5. Bapak Ir. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng., selaku Dosen Pembimbing I penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat memberikan bimbingan akademis kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
6. Bapak Ir. Parsaoran Parapat, M.Si., selaku Dosen Pembanding I penulis, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat dalam menguji dan memberikan
7. Bapak Aulia Ishak, S.T., M.T., selaku Dosen Pembanding II penulis, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat dalam menguji dan memberikan penilaian Tugas Sarjana ini.
8. Bapak Ikhsan Siregar, S.T., M.Eng., selaku Dosen Pembanding III penulis, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat dalam menguji dan memberikan penilaian Tugas Sarjana ini.
9. Bapak Bambang Sanepo, SH. yang telah meluangkan waktu untuk menerima dan membantu selama melakukan penelitian dan juga seluruh staf dan karyawan perusahaan PT. Asam Jawa.
10. Teristimewa buat kedua orang tua Penulis yang tercinta C. Sitorus dan O.
Simbolon yang selalu memberikan Doa, dukungan dan nasihat yang sangat membantu dalam penyelesaian Tugas Sarjana serta abang, adik-adik dan keluarga penulis yang terus memberikan dan menjadi sumber motivasi dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
11. Ratna M. Siallagan, Rahmi Simanullang dan Dewi Kusumawaty sebagai sahabat penulis yang telah mendukung penulis.
12. Teman-teman stambuk 2009 ekstensi yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini terutama sahabat seperjuangan penulis sewaktu mengikuti kerja praktek dan Penelitian Tugas Sarjana yaitu Liber Sibarani dan Melpina Tarigan yang selalu memberikan semangat dan motivasi kepada penulis.
13. Janji P. Situmorang, S.TP., yang selalu memberikan semangat dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
Semoga dengan adanya Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih dan mohon maaf yang sebesar-besarnya jika ada kekurangan maupun kesalahan dalam penulisan Tugas Sarjana ini.
Medan, Juni 2012 Derita Meliana Sitorus
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN ............................................................. ii KATA PENGANTAR ..................................................................... iii UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................... iv DAFTAR ISI .................................................................................... vii DAFTAR TABEL ............................................................................. xii DAFTAR GAMBAR ........................................................................ xiv DAFTAR LAMPIRAN .................................................................... xvi
I. PENDAHULUAN ............................................................................. I-1
1.1. Latar Belakang Masalah .............................................................. I-1
1.2. Perumusan Masalah .................................................................... I-2
1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................ I-3
1.4. Manfaat Penelitian ...................................................................... I-3
1.5. Batasan Masalah dan Asumsi .................................................... I-4
1.6. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ......................................... I-4 II. GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ........................................
II-1 2.1.Sejarah Perusahaan .....................................................................
II-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BABHALAMAN 2.3.1. Struktur Organisasi ..........................................................
II-3 2.3.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ..........................
II-5 2.3.3. Tenaga Kerja dan Jam Kerja ............................................
II-17 2.3.4. Sistem Pengupahan ..........................................................
II-20 2.4. Proses produksi ..........................................................................
II-21 2.4.1. Bahan yang Digunakan ....................................................
II-21 2.4.2. Uraian Proses Produksi ....................................................
II-21 2.4.3. Stasiun Pabrik Biji ...........................................................
II-36 III. LANDASAN TEORI .......................................................................
III-1
3.1. Kualitas ....................................................................................... III-1
3.2. Dimensi Kualitas ......................................................................... III-2 3.3. Pengendalian Kualitas .................................................................
III-3 3.4. Tujuan Pengendalian Kualitas.....................................................
III-6 3.5. Pengendalian Kualitas dengan Seven Tools ................................
III-6
3.6. Metode Taguchi .......................................................................... III-23
3.7. Konsep Kualitas Taguchi ............................................................ III-24
3.8. Fungsi Kerugian Taguchi ............................................................ III-25
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BABHALAMAN
3.8.3. Fungsi Kerugian Tidak Simetris .................................... III-28
3.8.4. Fungsi Kerugian Tidak Simetris .................................... III-28
3.9. Rasio Signal Terhadap Noise (SN Ratio) .................................. III-29
3.9.1. SN Ratio Nominal The Best ............................................ III-29
3.9.2. SN Ratio Smaller The Better .......................................... III-29
3.9.3. SN Ratio Large The Better ............................................. III-30
3.10. Perancangan Parameter ............................................................. III-30
3.11. Identifikasi Produk.. .................................................................. III-31 3.11.1. Pemilihan Karakteristik Kualitas .................................
III-31 3.11.2. Pemilihan Level-level Faktor .......................................
III-35 3.11.3. Pemilihan Matrik Ortogonal ........................................
III-35
3.12. Langkah Penelitian Taguchi ...................................................... III-36 IV. METODOLOGI PENELITIAN ...................................................
IV-1 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................
IV-1 4.2. Jenis Penelitian ..........................................................................
IV-1 4.3. Variabel Penelitian .....................................................................
IV-1 4.4. Instrumen Penelitian...................................................................
IV-2
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB HALAMAN 4.7. Metode Pengumpulan Data ........................................................
5.2.2. Perencanaan Eksperimen dengan Metode Taguchi ......... V-11
5.2.8. Perhitungan Prediksi Rata-rata dan Selang Kepercayaan ................................................................... V-37
5.2.7. Pemilihan Kombinasi Level Faktor Optimal ................... V-36
5.2.6. Strategi Pooling Up .......................................................... V-31
5.2.5. Perhitungan ANAVA ....................................................... V-24
5.2.4. Perhitungan Efek Faktor Utama (Main Effect) ................ V-21
5.2.3. Persiapan dan Pelaksanaan Eksperimen Taguchi ............ V-20
5.2.1. Seven Tools ...................................................................... V-2
IV-7 4.8. Pengolahan Data.........................................................................
5.2. Pengolahan Data.......................................................................... V-2
5.1. Pengumpulan Data ...................................................................... V-1
V. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA......................... V-I
4.10. Kesimpulan dan saran .............................................................. IV-12
4.9. Analisa Pemecahan Masalah ...................................................... IV-12
IV-8
5.2.9. Pelaksanaan Eksperimen Konfirmasi ............................... V-39
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB HALAMAN
VI-4 6.2.5. Analisa Perbandingan Selang Kepercayaan .....................
VII-2
VII-1 7.2. Saran ............................................................................................
VII-1 7.1. Kesimpulan .................................................................................
VI-5 VII. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................
VI-5 6.3. Pembahasan Hasil Kombinasi Optimal Taguchi.........................
VI-5 6.2.6. Analisa Uji Selisih Antara Dua Proporsi .........................
VI-4 6.2.4. Analisa Percobaan Konfirmasi .........................................
5.3.2. Peta Kendali p untuk Percobaan Implementasi ................ V-42
VI-3 6.2.3. Analisa Persentase Kontribusi .........................................
VI-2 6.2.2. Analisa Faktor Pooled dan Non Pooled ..........................
VI-1 6.2.1. Analisa Efek Faktor Utama ..............................................
VI-1 6.2. Analisa Percobaan dengan Metode Taguchi ...............................
VI-1 6.1. Analisa dengan Statistical Process Control ................................
5.3.3. Uji Selisih Antara Dua Proporsi ........................................ V-43 VI. ANALISA PEMECAHAN MASALAH .........................................
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN 2.1. Perincian Jumlah Tenaga Kerja PT. Asam Jawa ...............................II-18 2.2. Jam Kerja ........................................................................................
II-19 2.3. Kriteria Kematangan Buah .................................................................
II-24 2.4. Tahapan Proses Perebusan 3 Puncak .................................................
II-28 3.1. Contoh Percobaan Rancangan Parameter Sederhana .........................
II-33
3.2. Contoh Percobaan Rancangan Parameter dengan Inner dan OuterArray .........................................................................
II-34
5.1. Data Produksi CPO Bulan Pebruari 2012 .......................................... V-1
5.2. Lembar Pemeriksaan Faktor Mutu CPO Pebruari 2012 .................... V-3
5.3. Persentase Setiap Jenis Kesalahan pada Mutu CPO .......................... V-4
5.4. Data Proporsi Cacat CPO Bulan Pebruari 2012 ................................. V-7
5.5. Perhitungan UCL dan LCL ................................................................ V-8
5.6. Nilai Level Faktor .............................................................................. V-15
5.7. Pemilihan Orthogonal Array dan Jumlah dof yang Sesuai ................ V-19
5.8. Penempatan Faktor Pada Kolom Orthogonal Array .......................... V-19
5.9. Hasil Percobaan Terhadap Kecacatan CPO ......................................... V-20
5.10. Tabel Respon Tiap Faktor .................................................................. V-21
5.11. Persentase Nilai Tiap Level Faktor .................................................... V-21
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABELHALAMAN
5.13. Nilai S/N Ratio ................................................................................... V-23
5.14. Respon Kelas Reject Berdasarkan S/N Ratio ..................................... V-23
5.15. Peringkat Faktor Berdasarkan S/N Ratio ........................................... V-24
5.16. Hasil Frekuensi Kumulatif ................................................................. V-24
5.17. Analisis Varians ................................................................................. V-31
5.18. Tabel Hasil Pooling Parsial I ............................................................. V-34
5.19. Tabel Hasil Pooling Parsial II ............................................................ V-36
5.20. Setting Percobaan Terpilih ................................................................. V-37
5.21. Setting Percobaan Terpilih ................................................................. V-39
5.22. Proporsi Cacat Implementasi ............................................................. V-41 6.1. Setting Awal .......................................................................................
VI-6 6.2. Setting Implementasi Taguchi............................................................
VI-6 6.3. Usulan Perbaikan untuk Faktor Tekanan pada Perebusan .................
VI-7
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN 2.2. Uraian Proses Produksi Kelapa Sawit PT. Asam Jawa ........................II-22 2.3. Lori ..................................................................................................
II-26 2.4. Sterilizer ...............................................................................................
II-27 2.5. Stasiun Penebahan ................................................................................
II-30 2.6. Digester ................................................................................................
II-32 2.7. Screw Press ..........................................................................................
II-32 2.8. Polishing Drum ....................................................................................
II-37 2.9. Hydrocyclone .......................................................................................
II-39 2.10. Kernel Dryer ......................................................................................
II-39 2.11. Kernel storage ....................................................................................
II-40 2.12. Tempat Penimbunan Kernel ...............................................................
II-40 3.1. Check sheet...........................................................................................
III-9
3.2. Histogram .............................................................................................. III-11
3.3. Pareto Diagram ................................................................................... III-12
3.4. Scatter Diagram .................................................................................... III-14
3.5. Peta Kontrol x ....................................................................................... III-17
3.6. Peta Kontrol R ....................................................................................... III-18
3.7. Peta Kontrol s ....................................................................................... III-19
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR HALAMAN
3.10. Peta c .................................................................................................. III-22
3.11. Cause and Effect Diagram ................................................................. III-23 4.1. Kerangka Konseptual ............................................................................
IV-4 4.2. Blok Diagram Metodologi Penelitian ..................................................
IV-6
4.3. Flow Chart Pengolahan Data ................................................................ IV-11
5.1. Histogram Kesalahan Jenis Faktor Mutu CPO ..................................... V-4
5.2. Diagram Pareto Jenis Kesalahan Pada Pemeriksaan Mutu ................... V-5
5.3. Diagram Pencar Mutu CPO Terhadap Kadar ALB .............................. V-5
5.4. Peta Kontrol p Produksi CPO Pebruari 2012 ........................................ V-9
5.5. Diagram Sebab Akibat untuk Penyimpangan Kualitas ALB (3%-5%) ...................................................................................... V-10
5.6. Model Proses Faktor Kualitas CPO Terhadap Responses .................... V-12
5.7. Peta Kontrol p Implementasi ................................................................ V-42